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DE29600973U1 - Befestigungsmittel für hochfeste Verbindung mit einem Untergrund - Google Patents

Befestigungsmittel für hochfeste Verbindung mit einem Untergrund

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DE29600973U1
DE29600973U1 DE29600973U DE29600973U DE29600973U1 DE 29600973 U1 DE29600973 U1 DE 29600973U1 DE 29600973 U DE29600973 U DE 29600973U DE 29600973 U DE29600973 U DE 29600973U DE 29600973 U1 DE29600973 U1 DE 29600973U1
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Germany
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coating
expansion
adhesive
dowel
fastening means
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DE29600973U
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Jansen Knut De
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ITW Befestigungssysteme GmbH
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Description

Befestigungsmittel für hochfeste Verbindung mit einem Untergrund
Die Erfindung bezieht sich auf Befestigungsmittel für
hochfeste Verbindung mit einem Untergrund, nämlich auf
Spreizdübel für Gestein oder Beton, Einbohr-Zylinder für Holzbauteile und Nägel.
Zum Befestigen von Gegenständen, beispielsweise Bauteilen, an einem Untergrund aus Beton oder hartem Gestein ist die Verwendung von Dübeln bekannt. Beim Setzen eines Dübels wird zunächst ein auf den Dübel abgestimmtes Loch gebohrt. Dann wird der Dübel bis zur vorgegebenen Verankerungstiefe eingeführt. Danach wird der Dübel durch Drehen einer
Patentanwälte ■ European Patent Attorneys ■ Z^elaj^eneJ^ärtretejjjyrgJjyropäischen Patentamt
Rechtsifnwjli zLfeiU^seJ bei JenJ-ßimliurger Qirichtin
Deutsche Bank AG Hamburg, Nr. 05 2&f97 (&Mgr;&Zgr;&Tgr;200 &iacgr;&Ogr;&Ogr;&dgr;&bgr;) · iOsJfj'nk Hwnbucg, for. 28 42 206 (BLZ 200 100 20)
Dresdner l?äh*lcA<j*Ham*>urg**Vr. 9*3*3 60*35 (BLZ 200 8(D0 00)
Schraube oder Mutter im Bohrloch verspannt. Bei einem Schwerlastdübel wird dabei mittels eines Gewindebolzens ein Konus in eine Spreizhülse hineingezogen, wodurch die Spreizhülse auseinandergedrückt wird und sich an die Bohrlochwandung preßt. Ein Kunststoffdübel wird durch das Eindrehen einer Gewindeschraube in einem längsgeschlitzten Abschnitt auseinandergespreizt, wobei Verankerungslaschen abgespreizt werden können. Erfolgt nun eine Lastaufnahme in axialer Richtung des Dübels durch Bolzen oder Schraube ergibt sich hieraus eine Zwangsspreizung. Somit stehen Vorspanndrehmoment und Lastaufnahme des Dübels in einem kausalen Zusammenhang. Infolgedessen sind zur Vermeidung eines vorzeitigen Schlupfes des Dübels hohe Vorspanndrehmomente erforderlich. Sind aber die Vorspanndrehmomente zu hoch, kann dies den Verankerungsgrund beschädigen, z.B. durch Spalten des Grundmaterials. Dann versagt die Dübelbefestigung ohne Lastaufnahme. Dieses Verhalten ist überwiegend bei weichen Baustoffen wie Gips, Leichtbeton, Gasbeton, Bims oder bei Verankerung in Mauerwerk festzustellen.
Einbohr-Zylinder (oder "Töpfe") werden bei der Möbelherstellung insbesondere für die Verankerung von Scharnieren oder für die Abstützung von Einlegeböden verwendet. Der Zylinder wird in ein vorgebohrtes Loch des Holzmaterials
*3 &mdash;
eingezwängt oder eingedreht. Zur Verankerung im Grundmaterial kann der Zylinder an seinem Umfang Vorsprünge oder ein Gewinde aufweisen. Hierdurch ergeben sich jedoch punktuelle oder linienförmige Belastungen, die bei den heute vielfach verwendeten Holzverbundmaterialien ein Ausbrechen dieser Verankerungsteile aus dem Verankerungsgrund begünstigen.
Nägel haben eine im wesentlichen glatte Oberfläche, welche die Auszugsfestigkeit begrenzt. Dem muß bei Nagelverbindungen durch Setzen einer entsprechenden Anzahl Nägel bzw. Einsatz von Nägeln mit geeigneter Schaftausbildung Rechnung getragen werden.
Sämtliche vorgenannten Befestigungsmittel sind bei Ausführung aus Metall korrosionsgefährdet, wobei diese Gefährdung erheblich vom Verankerungsgrund und den sonstigen Einsatzbedingungen abhängig sein kann.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Befestigungsmittel der vorerwähnten Art mit einer verbesserten Verankerung im Verankerungsgrund und einer verringerten Korrosionsgefährdung zu schaffen.
Die Aufgabe wird durch Befestigungsmittel mit den Merkma-
len der Ansprüche 1, 6 und 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Befestigungsmittel sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei einem erfindungsgemäßen Befestigungsmittel (Spreizdübel, Einbohr-Zylinder oder Nagel) ist an der Außenseite ein Klebstoff vorhanden. Dieser Klebstoff härtet nach dem Setzen des Befestigungsmittels aus. Vorzugsweise handelt es sich dabei um einen mikroverkapselten Klebstoff, der durch die beim Setzen des Befestigungsmittels durch Spreizen, Eindrücken, Einschrauben bzw. Eintreiben erzeugten Druck- oder Scherkräfte aktiviert wird und anschließend aushärtet. Dieser Klebstoff dringt in die Randbereiche des Grundmaterials ein, so daß er eine innige Verbindung zwischen Befestigungsmittel und Grundmaterial schafft und letzteres stabilisiert. Dies ist besonders bei weichem, sprödem oder leicht spaltbarem Material wie Bims, Gips, Leichtbeton, Gasbeton, Mauerwerk, Holz oder Leimplatten von Vorteil. Ein vorzeitiges Schlupfen eines Dübels, Ausbrechen eines Einbohr-Zylinders oder Ausreißen eines Nagels wird durch die Verklebung des Spreizbereiches, der Zylinderoberfläche bzw. des Schaftes mit dem Grundmaterial im Bohr- oder Eintreiblochbereich zuverlässig verhindert. Bei Spreizdübeln sind hierzu deutlich geringere Vorspannungen erforderlich. Bei Einbohr-Zylindern kommt man mit
kleineren Zylinderoberflächen aus. Bei Nagelungen sind weniger Nägel mit geringerer Schaftoberfläche erforderlich. Die Befestigungsmittel ermöglichen höhere Lastaufnahmen auch bei weicheren Materialien. Bei Befestigungsmitteln aus Metall ist der durch die Beschichtung bewirkte Korrosionsschutz von zusätzlichem Vorteil. Außerdem kann die Beschichtung das Einzwängen oder Eintreiben des Befestigungsmittels erleichtern, indem es ähnlich wie ein Schmiermittel wirkt. Über Spreizdübel, Einbohr-Zylinder und Nägel hinaus erfaßt die Erfindung sämtliche Befestigungsmittel, bei denen der Setzvorgang mit der Entwicklung von Druck- oder Scherkräften zwischen Befestigungsmittel und Verankerungsgrund verbunden ist.
Die Beschichtung kann einen mikroverkapselten Klebstoff aufweisen, der durch die Druck- und Scherkräfte beim Gewindeformen aktiviert wird und nach dem Eindrehen aushärtet. Dabei kann die Beschichtung einen Klebstoff enthalten, der mittels eines Polymerfilms mikroverkapselt und in ein reaktives Bindersystem eingebettet ist. Eine entsprechende Beschichtung bleibt nach dem Aufbringen auf die Schraube inaktiv, bis durch das Einpressen, Eindrehen oder Eintreiben die Kapseln zerplatzen und der Klebstoff zum Aushärten gebracht wird. Ein derartiger mikroverkapselter Klebstoff ist unter der Warenbezeichnung "Scotch Grip"
2353 und 2451 von der Firma 3M erhältlich.
Eine alternative Beschichtung kann einen Flüssigkunststoff und einen Härter enthalten, die mittels eines Polymerfilms getrennt mikroverkapselt und in einem Trägerlack eingebettet sind. Die Beschichtung eines Befestigungsmittels mit diesem System ist trocken, griffest und jederzeit einsatzbereit. Durch das Eindrücken, Einschrauben oder Eintreiben werden die Mikrokapseln unter Druck und/oder Scherbeanspruchung zerstört, wobei der Flüssigkunststoff und der Härter freigesetzt und gemischt werden, so daß es zu einer chemischen Reaktion (Polymerisation) kommt und der Klebstoff aushärtet. Ein entsprechender mikroverkapselter Klebstoff unter der Warenbezeichnung "OT Precode 30 + 80" ist von der Omni-Technik erhältlich.
Die Erstreckung der Beschichtung kann auf diejenigen Bereiche der Befestigungsmittel oder Teilen davon beschränkt werden, die auseinandergespreizt oder in den Untergrund gepreßt oder eingetrieben werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen erläutert· In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Schwerlastanker mit Mutter und Klebstoffbeschichtung im Längsschnitt (obere Bildhälfte) und in Seitenansicht {untere Bildhälfte);
Fig. 2 einen Schwerlastdübel mit Schraube und Klebstoffbeschichtung im Längsschnitt (obere Bildhälfte) und in Seitenansicht (unter Bildhälfte);
Fig. 3 einen Einbohr-Zylinder mit Klestoffbeschichtung in einem Verankerungsgrund aus Holz im Schnitt;
Fig. 4 einen Striker-Nagel mit Klebstoffbeschichtung in einem Verankerungsgrund im Schnitt;
Fig. 5 einen weiteren Striker-Nagel mit Klebstoffbeschichtung in einem Verankerungsgrund im Schnitt.
Die Schwerlastanker gemäß Fig. 1 und 2 haben jeweils einen Gewindebolzen 1, der gemäß Fig. 1 eine Mutter 2 trägt und gemäß Fig. 2 Teil einer Schraube mit einem Schraubenkopf 3 ist. Unterhalb der Mutter 2 bzw. des Schraubenkopfes 3 ist auf dem Gewindebolzen 1 jeweils eine Unterlegscheibe 4 geführt. Daneben tragen beide Gewindebolzen 1 eine Distanzhülse 5. Neben der Distanzhülse 5 ist ein Preßring 6 auf den Gewindebolzen 1 geschoben.
Angrenzend an den Preßring 6 tragen beide Gewindebolzen 1 eine Spreizhülse 7. Dabei handelt es sich um eine im wesentlichen zylindrische Hülse mit Längsschlitzen, die ein Aufweiten erleichtern. Die Spreizhülse 7 trägt am Außenumfang eine Beschichtung 8 aus einem mikroverkapselten Klebstoff.
Im Endbereich ist auf den Gewindebolzen 1 ein Spreizkonus 9 geschraubt, der in die angrenzende Spreizhülse 8 einziehbar ist, um diese auseinanderzuspreizen.
Zwecks Verbindung zweier Teile werden die Schwerlastdübel in aufeinander ausgerichtete Bohrlöcher der beiden Teile eingeschoben, bis die Unterlegscheibe 4 auf der Oberfläche des zu befestigenden ...Teils anliegt. Die Spreizhülse 8 greift dann in den Verankerungsgrund ein. Anschließend wird die Spreizhülse 8 aufgespreizt, indem der Spreizkonus 9 durch Drehen der Mutter 2 oder des Schraubenkopfes 3 in die Spreizhülse 7 eingezogen wird. Beim Aufspreizen wird der mikroverkapselte Klebstoff in der Beschichtung 8 aktiviert, dringt in angrenzende Bereiche des Verankerungsgrundes ein und bewirkt nach dem Aushärten eine besonders sichere Verankerung.
Gemäß Fig. 3 hat ein Einbohr-Zylinder aus Metallguß 10 ei-
ne im wesentlichen zylindrische Form mit umlaufenden Vorsprüngen 11 am Mantel. Der Zylinder 10 ist in eine Bohrung 12 eines Holzbauteils 13 eingedrückt, wobei seine Vorsprünge 11 in die Bohrlochwandung eindringen. Eine auf den Vorsprüngen 11 bzw. dem Mantel des Zylinders 10 befindliche Beschichtung 14 aus mxkroverkapseltem Klebstoff ist in die angrenzenden Bereiche des Holzbauteils 13 eingedrungen und ausgehärtet. Größere Bereiche des Holzbauteiles 13 sind in die Verbindung einbezogen als bei einer bloßen mechanischen Verankerung. Hierdurch wird eine deutlich verbesserte Auszugsfestigkext erreicht.
Die Fig. 4 und 5 zeigen Striker-Nägel 15 und 16 mit verschieden gebogenen Schäften aus Metalldraht. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 hat der Nagel 15 zwei zueinander versetzte, parallele Schaft-Abschnitte 15' und 15'', zwischen denen sich ein Biegebereich 15''' befindet. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 fluchten die Schaftabschnitte 16' und 16'' miteinander, wobei dazwischen eine Auskröpfung 16''' vorhanden ist. An voneinander abgewandten Seiten der Schaftabschnitte 15', 15'' und an der konvexen Seite der Auskröpfung 16''' ist jeweils eine Beschichtung 17 aus mxkroverkapseltem Klebstoff aufgetragen. Dort treten beim Eintreiben besonders hohe Druck- und Scherkräfte auf, die für eine Aktivierung des Klebstoffes sorgen. Nach
. . ./10
-lodern
anschließenden Aushärten ist die Verbindung der Nägel 15, 16 mit einem Trägermaterial 18, 19 erheblich verbessert.
.../11

Claims (14)

- 11 Ansprüche
1. Spreizdübel zum Einsetzen in ein Bohrloch in Gestein oder Beton, dadurch gekennzeichnet, daß er außen eine Beschichtung (8) aus aushärtbarem Klebstoff aufweist.
2. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (8) im aufspreizbaren Bereich (7) ausgebildet ist.
3. Spreizdübel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Schraubenbolzen (1), eine darauf geführte Spreizhülse (7) mit der Beschichtung (8) an der Außenseite und einen auf den Schraubenbolzen (1) geschraubten und in die .Spreizhülse (7) einziehbaren Spreizkonus (9) aufweist.
4. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Kunststoffdübel mit einem längsgeschlitzten Dübelkörper für die Schraube ist.
5. Spreizdübel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffdübel durch Schraubeneindrehen ausschwenkbare Verankerungslaschen hat.
.../12
6. Einbohr-Zylinder zum Einsetzen in ein Bohrloch in einem Holzbauteil, dadurch gekennzeichnet, daß er außen eine Beschichtung (18) aus aushärtbarem Klebstoff aufweist.
7. Einbohr-Zylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er außen Vorsprünge (11) für eine verbesserte Verankerung aufweist.
8. Nagel, dadurch gekennzeichnet, daß er an seinem Schaft (15) außen eine Beschichtung (17) aus aushärtbarem Klebstoff aufweist.
9. Nagel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß er verschiedene Schaftabschnitte (15', 15'') und dazwischenliegende Biegebereiche (15''') hat.
10. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (8, 14, 17) einen mikroverkapselten Klebstoff aufweist.
11. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (8, 14, 17) einen Klebstoff enthält, der mittels eines Polymerfilms mikroverkapselt und in ein reaktives Binde-
.../13
system eingebettet ist.
12. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (8, 14, 17) einen Flüssigkunststoff und einen Härter enthält, der mittels eines Polymerfilms getrennt mikroverkapselt und in einen Trägerlack eingebettet sind.
13. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (8) mit aushärtbarem Klebstoff nur über einen Teil (7) der Außenseite erstreckt ist.
14. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (8, 14, 17) gegen Wasser, Fette und/oder Öle beständig ist.
DE29600973U 1996-01-20 1996-01-20 Befestigungsmittel für hochfeste Verbindung mit einem Untergrund Expired - Lifetime DE29600973U1 (de)

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